深基坑变形监测的常见方法及应用安克文

(整期优先)网络出版时间:2019-10-11
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深基坑变形监测的常见方法及应用安克文

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1.中国水利水电第十工程局有限公司四川省都江堰市611830;2.中国水利水电第十工程局有限公司四川省泸县646122

摘要:随着社会经济的发展,地面空间已经难以满足日常使用需求,对地下空间的开发使用成为当前扩大使用空间的重要手段,所以基坑成为施工中的重要环节。基坑工程是一个集地质分析、支护设计、开挖组织施工、安全风险分析的综合性工程。基坑施工前需根据勘探报告中的地质水文资料等对基坑支护进行规范化设计,确保从开挖至回填结束的基坑安全。对基坑进行行之有效的变形监测是预知危险保障安全的重要手段。基于此,本文对深基坑变形监测的常见方法及应用做了简单的探讨。

关键词:深基坑变形监测;方法;应用

中图分类号:TU753文献标识码:A

1基坑检测工作的实际应用价值

由于基坑工程施工技术的实际应用较少,地下地质水文环境比较复杂,地域性环境有所不同,所以难以准确衡定关于基坑安全设计的相关数据参数。对于放大参数的措施存在过度浪费资源的缺陷,过度收紧参数的过程安全性又没有保障。所以结合理论基础、设计理念、施工经验的积累、实时动态数据监测几方面的内容,对于当前基坑施工过程的安全控制工作,对基坑进行综合安全分析是至关重要的。针对那些创纪录的工程项目,我们可以借鉴其原理及经验,但是影响理论数值置信度下降的关键因素之一是环境的不稳定,因此,需要更加重视动态监测数据。首先,对于工程建设本身,对基坑进行如实的监测能够及时发现存在的隐患或险情,确保安全预案及措施的提前准备,避免安全性事故的发生。评估基坑施工对周围建筑的影响。

2监测目的与原则

2.1基坑变形监测的目的

随着城市的发展,城市的建筑空间越来越宝贵,同时出现高层建筑越来越多,地下人防工程增加,地下二、三层建筑随处可见。不管是高层建筑还是地下建筑,必须要打好地基才可以放心的进行施工。目前,打地基的方法主要就是挖基坑。由于土壤质量等方面的问题,因此基坑在进行施工的过程中优势会发生塌陷或者变形的情况。这种情况一旦发生,整个建筑工程的进程就会被打断,无论是地下建筑还是高层建筑的施工都会遭受到严重的影响。这种影响是极其严重,如果处理不好,不仅会造成工程无法进行下去,还产生极大的经济损失,甚至还会造成人员的伤亡。因此,为了确保基坑安全及地下室结构的顺利施工,及时获取围护结构和周围土体的变形信息,以便掌握基坑开挖对周边环境的影响,及时调整施工进度,实现信息化施工,此时的变形监测对基坑安全和指导施工是非常重要的。

2.2监测原则性

可靠性原则不仅是对深基坑工程的可靠性加以监测,在监测过程中,还要保障监测系统的可靠性,随着工程信息化程度的逐渐加深,对施工技术的应用提出了更高的要求,因此,首先要保障监测仪器的稳定,在选择监测方法时,要设置好监测点,同时注重对系统工程测式仪器的监管。(2)多层次原则。选择监测仪器时,要尽量选择机测式仪器,减少电测式仪器的应用,主要是考虑当前电测式仪器在复杂地质环境下难以保障仪器的可靠性。此外,监测系统应使用多种仪器和监测方式对深基坑形变进行监测,并保障监测点有效覆盖整个施工区域。(3)经济性原则。尽管深基坑监测对保障施工安全和工程质量有重要的意义,但整体而言,在工程造价有限的情况下,应尽量选择构架简单、施工技术成熟的监测方案,既能可以效节约成本,还能在确保监测数据有效性的前提下提升监测效率。

3基坑变形监测的几项重要方法及应用

3.1GPS和GIS技术方法

在基坑的变形监测实施过程当中,将会运用一些先进的科学技术来进行辅助。这些技术的应用,将会使监测过程变得更加容易。GPS和GIS技术就是目前应用比较广泛的两种高新技术。GPS技术可以通过外型,实现准确的定位。这对监测工作有着极大地帮助。如果对于所有的实验数据都要采用测量仪器进行手动的测量,那么不仅会浪费大量的人力物力财力,还有可能会遇到一些难以解决的技术性问题,从而耽误了整个测量任务的进行。GIS技术主要是对我们测量到的信息进行初步的技工和分析,具有独特的便利性。通过对GIS技术的使用,基坑变形监测将会变得更加容易,并且加强数据的精确度和可靠性,得到准确的监测结果打下基础。不仅如此,GPS技术和GIS技术都不是独立的,这两样技术都可以在很多方面上实现共通。GIS技术可以使用GPS技术所采集的数据,而GPS技术又可以根据GIS系统运行的结果将数据进行优化,使之更加可靠。在这个过程中,离不开数字化的工作,数字化技术的植入,可以领GPS和GIS之间的数据传递更加的便捷,并且这些数据还将会得到进一步的保存和分析,这样我们就可以保证最后监测结果的准确,并且在日后的工程建设过程中,这些数据也会起到一定的辅助作用。拿长江三角洲地区来说,这个地区的经济比较发达,高层建筑建设将会更加频繁。

3.2三维激光扫描技术方法

在基坑变形监测的过程当中,有时候还会用到三维激光扫描的技术。这种技术与GPS技术相类似,都是通过远程的数字化技术来确定基坑的具体状态的。但与之不同的是,三维激光扫描技术往往具有更高的精度。在传统的测量过程当中,得到的都是二维的测量结果,这样的结果在实际应用过程中,没有什么太大的价值,需要根据情况将二维的结果转化为三维的结果。但是,如果采用了三维激光扫描技术,工作过程会变得容易很多。通过这种技术的应用,可以快速准确的得到一个三维的结果,为基坑变形监测的数据收集较小工作量,有利于将更多的资金和人力物力投入到监测结果的最终确认上去。不仅如此,三维激光扫描技术比起普通的GPS技术,需要更少的资金投入。GPS和GIS技术的应用往往需要测绘卫星的参与,在普通的测量当中,很难有成本进行这种技术的应用。而三维激光扫描技术只需要一台扫描仪就可以进行基本的操作,这种仪器简便易携,并且可以重复使用。一般的建筑企业只需要购置几台三维扫描仪,可以满足多个工程的三维扫描操作,大大提升了基坑变形监测的效率,并且降低了技术成本。从目前的状况来看,三维激光扫描技术在今后的发展过程当中,将会在基坑变形监测工作当中有着更广泛的应用。

3.3无线传感技术方法

无线传感技术在基坑变形监测的任务进行当中,也有着极其广泛的应用。无线传感技术的载体更加简便,只是几台无线传感器就可以完成人力难以完成的监测工作,在实际施工过程中有着极其广泛的应用。这种技术的应用,为进行监测结果的处理提供了新的思路。当基坑发生了变形时,为了减少损失,需要及时的对基坑建设不合理的部位进行调整。无线传感技术的应用,可以更及时的发现基坑的问题,并且需要进行调整时,可以对需要改进的部位进行调整,然后及时的得到一个改进的结果,以判断改进的效果。在实际的操作过程中,时常会遇到这种情况。在我国的南方地区,由于气候潮湿,土壤的硬度往往达不到我们进行基坑建设的要求。挖好的基坑如果碰上了接连的阴雨天气,基坑就会容易发生坍塌的现象。不过,这种坍塌一般不是大面积的,而是小范围的。通过无线传感技术的应用,精准的发现了坍塌的部位,并且对坍塌部位做出了及时的调整。然而,由于地面的积水渗入到地底,导致刚刚调整过的部位又出现了问题。多亏了无线传感技术,再一次的发现了问题,并对该部位进行进一步的加固,最终取得了良好的监测结果。

结束语

未来随着工程技术的进步与发展,深基坑变形监测会取得新一轮技术突破,施工单位在施工过程中应结合多种监测方法进行同时分析,做好数据的采集与对比,加强技术团队建设,为保障施工安全发挥积极作用。

参考文献:

[1]项甜甜.深基坑变形监测数据处理研究[J].科技创新导报,2017,14(34):145+147.

[2]王玉雯.昆明深基坑变形监测与预测的应用研究[D].昆明理工大学,2011.

[3]沈琛.深基坑变形机理与控制技术研究[D].安徽理工大学,2014.

[4]崔栋歌.深基坑变形监测与预测研究[D].湖南科技大学,2017.